數(shù)字化變電站的主要特征和關(guān)鍵技術(shù)

楊挺

摘 要 隨著工業(yè)數(shù)字化的研究與創(chuàng)新不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也在逐步地進(jìn)行數(shù)字化的應(yīng)用，毋庸置疑，數(shù)字化的不斷應(yīng)用，使得電力系統(tǒng)工作效率大幅提升，這其中最典型的代表就是數(shù)字變電站。數(shù)字變電站集成多種先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，是未來(lái)變電站的發(fā)展方向。本文主要針對(duì)數(shù)字化變電站的主要特點(diǎn)，以及相關(guān)技術(shù)做出了相應(yīng)的分析以及研究，并且也簡(jiǎn)述了技術(shù)特征所包含到的相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)也對(duì)數(shù)字化變電站的現(xiàn)實(shí)運(yùn)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞 數(shù)字化 變電站 自動(dòng)檢修 電磁抗干擾

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）06-0011-02

所謂數(shù)字化變電站，就是變電站內(nèi)部相關(guān)電氣設(shè)備之間的數(shù)字化通訊，其中一次電氣設(shè)備以及二次電子設(shè)備都屬于信息化通訊，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行變電站內(nèi)部智能裝置的互聯(lián)性。近幾年在我國(guó)的變電站之中，數(shù)字化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)大范圍的運(yùn)用，同時(shí)帶動(dòng)著智能化開(kāi)關(guān)、交變站運(yùn)行培訓(xùn)、交流電壓互感器，以及一次運(yùn)行設(shè)備全程監(jiān)督等諸多技術(shù)趨于成熟，從而就使變電站的數(shù)字化發(fā)展得到更為深入的推動(dòng)。同時(shí)，在國(guó)際之上，數(shù)字化變電站技術(shù)的建設(shè)思路得到了諸多國(guó)家的普遍認(rèn)可，并且在國(guó)際上有著極大的發(fā)展前景，有大量國(guó)際公司都存在著相應(yīng)的數(shù)字化變電站技術(shù)實(shí)驗(yàn)。然而，數(shù)字化變電站，身為數(shù)字化電網(wǎng)基礎(chǔ)，能夠和電網(wǎng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，并且對(duì)于后續(xù)發(fā)展工作中的大部分問(wèn)題，以及關(guān)鍵技術(shù)能夠做出應(yīng)對(duì)。本文主要針對(duì)此，分析并探討了現(xiàn)階段數(shù)字化變電站的發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)特點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)數(shù)字化變電站的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題做出了相關(guān)的論述以及分析。

1 進(jìn)行主要特征和關(guān)鍵技術(shù)研究的意義

要想電力系統(tǒng)的供電過(guò)程保持安全且穩(wěn)定，就要加強(qiáng)針對(duì)數(shù)字化變電站技術(shù)的優(yōu)化以及完善，近幾年變電站技術(shù)實(shí)現(xiàn)大范圍的數(shù)字化轉(zhuǎn)變，相關(guān)數(shù)字化水平的迅猛提升，也帶動(dòng)著變電站在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作工作中發(fā)揮更為重要的價(jià)值。依據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定，就明確指出并規(guī)劃了數(shù)字化變電站的良好運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)也直接表明，要保證數(shù)字化變電站的回路接線，以及相關(guān)定值維持在正常狀態(tài)，才能夠使得數(shù)字化變電站的接電保護(hù)功能以及安全自動(dòng)裝置設(shè)備持續(xù)處于良好完整的狀態(tài)[1]。一旦以往所應(yīng)用的傳統(tǒng)變電站產(chǎn)生安全故障，通常情況下，只有保護(hù)裝置的相關(guān)功能失效，或是帶到第二次檢驗(yàn)時(shí)，才能夠真正發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。一旦電力系統(tǒng)的故障產(chǎn)生于這一期間，相關(guān)保護(hù)工作將完全不能發(fā)揮作用。面對(duì)這種狀況，就要深入研究以及分析數(shù)字化變電站的主要特征，以及關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。

2 數(shù)字化變電站的主要特征

2.1 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變電站內(nèi)部的自動(dòng)檢修功能

在變電站內(nèi)部正常運(yùn)作的基礎(chǔ)上來(lái)整理并分析相關(guān)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果，同時(shí)，依據(jù)相關(guān)數(shù)字化觀念來(lái)對(duì)變電站中各個(gè)項(xiàng)目設(shè)備的檢修時(shí)間以及具體檢修內(nèi)容做出相應(yīng)科學(xué)的規(guī)劃，這就是所謂的數(shù)字化變電站。通常情況下，在變電站設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)工作中，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)立即進(jìn)行相關(guān)檢修，或是內(nèi)部設(shè)備的修繕工作，從而以此來(lái)確保變電站內(nèi)部相關(guān)設(shè)備能夠保持安全平穩(wěn)的運(yùn)作。

變電站內(nèi)部相關(guān)設(shè)施在正常運(yùn)作的同時(shí)，數(shù)字化變電站能夠依據(jù)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及電子通信技術(shù)等方式，及時(shí)并精確地找出變電站內(nèi)部設(shè)備的具體問(wèn)題所在。一般情況下，變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，變電站設(shè)備故障排查，以及變電站設(shè)備帶電測(cè)試等工作都屬于變電站設(shè)備狀態(tài)的檢修工作。時(shí)至今日，數(shù)字化變電站設(shè)備狀態(tài)檢修工作的主要目的，是對(duì)設(shè)備故障以及安全隱患做好相關(guān)的預(yù)防以及修繕，在這種情況之下，變電站內(nèi)部設(shè)備可能存在的安全隱患，將無(wú)法得到有效的完善以及改變。面對(duì)這一狀況，就要加強(qiáng)針對(duì)數(shù)字化變電站設(shè)備檢修工作的優(yōu)化，以及完善力度，以此來(lái)增加功能種類(lèi)，從而更為精確地找出設(shè)備隱患，并做出相關(guān)的解決應(yīng)對(duì)，見(jiàn)圖1。

2.2 通過(guò)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行對(duì)變電站設(shè)備的準(zhǔn)確評(píng)估

在數(shù)字化變電站設(shè)備狀態(tài)檢修工作之中，相關(guān)監(jiān)測(cè)工作主體就是排查并檢驗(yàn)變電站內(nèi)部設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。與此同時(shí)，要想變電站設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)工作的科學(xué)性以及合理性得到有效保障，就要針對(duì)變電站相關(guān)運(yùn)行設(shè)備，做好相應(yīng)的使用壽命評(píng)估工作。通常情況下，變電站設(shè)備的交流測(cè)量、邏輯系統(tǒng)檢測(cè)、直流測(cè)量、是否存在信號(hào)干擾問(wèn)題、是否具有自動(dòng)修復(fù)功能、檢測(cè)變電站通信系統(tǒng)和電流屏蔽系統(tǒng)等都屬于變電站設(shè)備的檢修工作內(nèi)容。對(duì)于變電站內(nèi)部設(shè)備而言，其交流測(cè)量工作基本上借助其內(nèi)部CT以及PT回路來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入交流電處理，進(jìn)而以此來(lái)判斷變電站內(nèi)部設(shè)備線路能否正常運(yùn)作，還可以在變電站內(nèi)部設(shè)備中實(shí)施直流操作，以此來(lái)檢測(cè)其信號(hào)干擾問(wèn)題是否明顯，同時(shí)也能看出相關(guān)內(nèi)部設(shè)備可否在直流電的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)正常運(yùn)作[2]。而變電站內(nèi)部邏輯系統(tǒng)檢驗(yàn)工作，就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其是否擁有自動(dòng)的控制能力。

2.3 通過(guò)數(shù)字化技術(shù)合理選擇設(shè)備評(píng)測(cè)方法

要想數(shù)字化變電站設(shè)備檢修工作發(fā)揮出應(yīng)有效果，就要選取適用性最強(qiáng)的檢修方式，相比于第一次設(shè)備狀態(tài)檢修，它僅僅借助變電站內(nèi)部傳感器設(shè)備來(lái)完成。面對(duì)這種狀況，在對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢修工作時(shí)，可以通過(guò)相關(guān)手段來(lái)使得成本資金的損耗實(shí)現(xiàn)最小化。與此同時(shí)，要想增強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)的檢修質(zhì)量，還要增加先進(jìn)科技的合理運(yùn)用，例如PT以及CT斷線檢測(cè)技術(shù)，保險(xiǎn)熔斷報(bào)警技術(shù)，上述技術(shù)都可以有效避免變電站設(shè)備受到隱患問(wèn)題的危害，從而確保變電站內(nèi)部設(shè)備能夠維持平穩(wěn)高效的運(yùn)作。

3 數(shù)字化變電站的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 數(shù)字化電磁抗干擾技術(shù)

數(shù)字化變電站設(shè)備狀態(tài)的檢修工作之中，由于所應(yīng)用的電子傳感器以及計(jì)算機(jī)處理設(shè)施數(shù)量較多，從而極易受到外界電磁信號(hào)的影響，而致使相關(guān)精密儀器受到波動(dòng)，最終導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)設(shè)備檢修工作的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性無(wú)法得到有效保障，同時(shí)還會(huì)使得相關(guān)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)記錄不準(zhǔn)確，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)致使其內(nèi)部設(shè)備產(chǎn)生損壞。面對(duì)上述狀況，就要在設(shè)備狀態(tài)檢修工作之中，對(duì)變電站內(nèi)部電磁頻率同樣進(jìn)行相關(guān)的檢修工作，同時(shí)還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電磁頻率干擾情況做好實(shí)時(shí)監(jiān)控以及監(jiān)管。除此以外，也要加強(qiáng)針對(duì)變電站設(shè)備，電磁兼容性考核工作的檢驗(yàn)力度，以此來(lái)確保變電站設(shè)備的抗干擾能力，滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外，還要對(duì)變電站內(nèi)部會(huì)散發(fā)電磁的干擾源以及敏感器件做好嚴(yán)格的管控，并對(duì)變電站設(shè)備屏蔽接地情況做好排查，通過(guò)上述情況，最終確保變電站設(shè)備受到干擾的概率降到最低。

3.2 數(shù)字化回路狀態(tài)檢修技術(shù)

在進(jìn)行變電站回路狀態(tài)檢測(cè)工作以前，要明確變電站設(shè)備的主體構(gòu)成，其中最為重要的就是回路保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由大量繼電器以及電纜構(gòu)成，能夠確保變電站設(shè)備實(shí)現(xiàn)良好穩(wěn)定的運(yùn)行，然而通常情況下，回路保護(hù)系統(tǒng)排布較為混亂，從而無(wú)法對(duì)其取得一個(gè)完整性的數(shù)據(jù)資料。面對(duì)這種狀況，就要加強(qiáng)針對(duì)回路的整體性監(jiān)管，進(jìn)而以此來(lái)增強(qiáng)變電站設(shè)備狀態(tài)的檢修質(zhì)量[3]。

3.3 數(shù)字化系統(tǒng)檢修技術(shù)

數(shù)字化變電站一次設(shè)備檢修以及二次狀態(tài)檢修互相作用必不可少，從而二次設(shè)備狀態(tài)檢修，要真正考慮到一次狀態(tài)檢修的結(jié)果，并做出相應(yīng)的調(diào)整以及完善。與此同時(shí)，還要充分體現(xiàn)出數(shù)字化變電站整體性技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而增強(qiáng)其內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行的合理性以及穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合上文，要想確保變電站內(nèi)部諸多設(shè)備以及電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)并保持正常運(yùn)作，就需要加強(qiáng)針對(duì)數(shù)字化變電站主要特點(diǎn)以及關(guān)鍵技術(shù)的研究和分析。同時(shí)還要一改以往的常規(guī)應(yīng)用手段，推動(dòng)其向自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

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